(一)精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)概述:
精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。精餾操作就是利用液體混合物在一定壓力下各組分揮發(fā)度不同的性質(zhì),在塔內(nèi)經(jīng)過多次部分汽化與多次部分冷凝,使各組分得以完全分離的過程。物料進(jìn)入塔內(nèi)以后,經(jīng)加熱變?yōu)槠?、液相。汽相向上每?jīng)過一層塔板,其中難揮發(fā)組份就發(fā)生一次部分冷凝,經(jīng)過多塊塔板后,就發(fā)上了多次的部分冷凝,隨著汽相的上升,其中易揮發(fā)組份的含量越來越高,最終在塔頂可以得到高純度的易揮發(fā)組份而液相向下每經(jīng)過一層塔板,其中的易揮發(fā)組份就會(huì)發(fā)生一次部分汽化,經(jīng)過多塊塔板后,液相就會(huì)發(fā)生多次部分汽化,故液相在其下降的過程中,難揮發(fā)組份含量越來越高,最終從塔釜可得到高純度的難揮發(fā)組份。
(二)精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):
(1)能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行最小回流比的計(jì)算,根據(jù)現(xiàn)場情況選擇適宜的回流比。
(2)簡要敘述精餾操作氣-液相流程,指出精餾塔塔板、導(dǎo)流管、塔釜再沸器、塔頂冷凝器等主要裝置的作用,突出傳熱與傳質(zhì)過程。
(3)能獨(dú)立地進(jìn)行精餾崗位開、停車工藝操作;(包括開車前的準(zhǔn)備、電源的接通、冷卻水量的控制、電源加熱溫度的控制等)。
(4)了解塔釜再沸器電加熱形式,了解塔頂冷凝器水冷的冷卻方式。
(5)能進(jìn)行全回流操作,通過觀測儀表對(duì)全回流操作的穩(wěn)定性作出正確的判斷。
(6)能進(jìn)行部分回流操作,通過觀測儀表對(duì)部分回流操作的穩(wěn)定性作出正確的判斷,按照生產(chǎn)要求達(dá)到規(guī)定的產(chǎn)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)。
(7)能及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)、正確判斷、及時(shí)處理各種異常現(xiàn)象,特殊情況能進(jìn)行緊急停車操作。
(8)能正確使用設(shè)備、儀表,及時(shí)進(jìn)行設(shè)備、儀器、儀表的維護(hù)與保養(yǎng)。
(9)能掌握現(xiàn)代信息技術(shù)管理能力,采用自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控和處理異?,F(xiàn)象。
(10)了解并掌握工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)安全知識(shí)。
(三)精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
(1)教師端
管理學(xué)生、管理教學(xué)內(nèi)容、管理學(xué)生考核成績。
(2)學(xué)生端
學(xué)習(xí)/鞏固/復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí);
認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備,熟練實(shí)驗(yàn)設(shè)備;
學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)流程,了解實(shí)驗(yàn)流程,熟練實(shí)驗(yàn)流程;
實(shí)驗(yàn)自主考核,了解自己的學(xué)習(xí)掌握情況,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),給出分?jǐn)?shù)(反饋給管理教師)。
(四)精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)功能介紹
在“精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”中,教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、考核為一體,學(xué)生好學(xué)習(xí),教師易管理。無實(shí)驗(yàn)材料的損耗,仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境升級(jí)投入成本低,安全系數(shù)高,支持反復(fù)多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),是化工行業(yè)的課程學(xué)習(xí)得力助手。
(1)場景漫游
進(jìn)入教室,自主漫游行走。與現(xiàn)實(shí)教室無異,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)入“精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”內(nèi),搭建好的教室室內(nèi)場景與實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生可以圍繞著實(shí)驗(yàn)器材一周進(jìn)行觀摩,因?yàn)樵撛O(shè)備有樓梯,學(xué)生也可以通過樓梯登上2樓去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)認(rèn)識(shí)儀器
精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是由若干項(xiàng)設(shè)備組成,蒸餾塔、冷凝器、分離漏斗、加熱設(shè)備、真空泵等,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前需要了解實(shí)驗(yàn)器材都是由什么設(shè)備組成的,以及每個(gè)設(shè)備都在實(shí)驗(yàn)中有什么作用,該模塊可以讓學(xué)生與實(shí)驗(yàn)器材互動(dòng),點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)器材任意設(shè)備部件,認(rèn)識(shí)其名稱及用途。認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
(3)模擬實(shí)驗(yàn)
模擬實(shí)驗(yàn)主要為學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)流程作用,學(xué)生們剛開始接觸實(shí)驗(yàn)時(shí)并不知道如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn),該功能從實(shí)驗(yàn)開車到停車,一步步流程引導(dǎo)著學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的過程。
(4)實(shí)驗(yàn)介紹
實(shí)驗(yàn)的理論性內(nèi)容介紹。概述、理論應(yīng)知、訓(xùn)練目標(biāo)、訓(xùn)練注意事項(xiàng)、裝置異常及應(yīng)急處理。
(5)實(shí)驗(yàn)考核
實(shí)驗(yàn)考核共分為三種子功能:自主考核、成績提交、查看分?jǐn)?shù)
學(xué)生先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試,按照流程,在“閉卷”的情況下完成精餾實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)操作完成后,學(xué)生需要提交自己本次的實(shí)驗(yàn)成績,此項(xiàng)功能點(diǎn)擊后,實(shí)驗(yàn)考核功能內(nèi),便不能夠在進(jìn)行任何與設(shè)備之間的操作,界面切換到實(shí)驗(yàn)成績查看界面,由于成績計(jì)算是按照實(shí)驗(yàn)操作流程來進(jìn)行評(píng)分,學(xué)生可以在考核權(quán)重界面內(nèi),查看得分與失分情況,鞏固實(shí)驗(yàn)考核操作印象。
成績出來后,學(xué)生可以看到外,也會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇處煻耍處熌芡ㄟ^教師端成績管理處查看學(xué)生的考核成績,以此為后續(xù)的教學(xué)工作開展做準(zhǔn)備。
(6)重新開始
精餾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)之一,可以反復(fù)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),不需要擔(dān)心實(shí)驗(yàn)材料的使用,也不需要擔(dān)心實(shí)驗(yàn)的隱性危險(xiǎn),可以反復(fù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(7)退出場景
關(guān)閉仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。離開仿真教室。